Qu'est-ce qu'un pilote de LED?
Les diodes électroluminescentes (DEL) sont des dispositifs électroniques qui convertissent l'énergie électrique en énergie lumineuse. La lumière émise est à des longueurs d'ondes spécifiques en fonction du matériau de fabrication. Une modification est nécessaire pour produire de la lumière blanche. Les drivers de LED contrôlent de nombreux facteurs qui affectent les performances de la LED et revêtent une importance cruciale pour les LED blanches.
Un driver de LED est analogue au ballast en éclairage fluorescent. Le pilote convertit le courant alternatif (AC) en courant continu (DC) si nécessaire. Il gère la tension et le courant entrants en fonction des exigences de tension et de courant de la LED. Électroniquement, le pilote est un petit circuit intégré (IC).
Les LED étaient initialement utilisées comme indicateurs de signal; une application typique est un indicateur de mise sous tension sur un téléviseur. Pour que les LED puissent concurrencer l'éclairage à incandescence en tant que source d'éclairage général, elles doivent être en mesure de produire une lumière blanche homogène de qualité et d'être à intensité variable. Le choix du pilote de LED est essentiel pour les applications à lumière blanche.
Les exigences à prendre en compte lors de la spécification d'un pilote de LED dépendent de l'utilisation prévue de la LED. Les LED sont alimentées par le courant et subissent une forte baisse d'éclairage avec une légère diminution du courant. Un circuit d'attaque à courant constant supprime les variations du courant d'entrée en régulant la tension aux bornes d'une résistance de détection de courant. La valeur de la tension de référence et de la résistance détermine le courant de la LED. Les voyants partageant le même pilote doivent être connectés en série pour maintenir un courant constant.
Les appareils à courant constant nécessitent une protection contre les surtensions. La sortie de courant est également constante et si la résistance augmente en descendant du circuit de la LED, le courant constant peut faire monter la tension au-delà de la tension nominale de la LED ou d'autres composants discrets. La protection contre les surtensions est assurée par des diodes Zener, qui peuvent être considérées comme un fusible inversé, parallèlement à la LED. Lorsque la condition de surtension existe, la diode Zener commence à conduire l'électricité. Une alternative à l'approche par diode zener consiste à surveiller la tension de sortie et à couper l'alimentation lorsqu'un point de déclenchement de surtension est atteint.
L’efficacité de la conversion de l’énergie en lumière est importante dans l’utilisation des LED, car c’est ce qui différencie les LED en tant que source de lumière viable. La quantité de puissance d'entrée nécessaire à la luminosité de la LED est la mesure de l'efficacité dans les pilotes de LED. Il existe une relation inverse entre la tension de référence de l'alimentation et la luminosité de la LED. La puissance d'entrée, gérée par le pilote de LED, avec des tensions de référence plus faibles, réduit la consommation électrique et l'accumulation de chaleur.
L'atténuation de la lumière LED peut être gérée par le pilote de LED en diminuant le courant d'entrée. Cela provoque un décalage du spectre de couleurs de sortie et nécessite un signal de commande analogique, ce qui ajoute un autre circuit nécessaire à la conception. La modulation de largeur d'impulsion (PWM) active ou désactive le courant à très hautes fréquences. Le PWM est utilisé dans les gradateurs de lumière incandescente dans lesquels le courant est retiré de la même partie de l’onde d’énergie alternative au cours de chaque cycle. Dans l'environnement CC de la DEL haute fréquence, les circuits PWM doivent fonctionner à des fréquences encore plus élevées.